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伺服控制閥
伺服控制閥輸入信號(電量、機械量)多為偏差信號(輸入信號與反饋信號的差值),閥的輸出量(壓力、流量)也按照其輸入量連續(xù)、成比例地進行控制的閥。這類閥的工作性能類似于比例控制閥,但具有較高的動態(tài)瞬應和靜態(tài)性能,多用于要求較高的、響應快的閉環(huán)液壓控制系統(tǒng)。
大型鋼廠現(xiàn)場采用的主要伺服閥如:伺服閥，
1、基本結構：
主閥體（閥芯/閥套）、先導閥（伺服射流管）、電氣控制盒（放大版）
2、工作原理
伺服射流管先導級
射流管先導級主要由力矩馬達、射流管和接收器組成。
當線圈中有電流通過時,產(chǎn)生的電磁力使射流管噴嘴偏離零位,管內(nèi)的大部分液流集中射向一側的接收器,而另一側接收 器所得到的流量減少,由此造成兩接收器的壓力變化。主閥閥芯因此壓差而產(chǎn)生位移。
先導級的泄漏油通過噴嘴環(huán)形區(qū)域處的排出通道直接回油箱。
多級閥的工作原理
多級閥中的功率級閥芯的位置閉環(huán)控制是由閥內(nèi)控制電路來實現(xiàn)的。對控制電路中的位移控制器輸入一個指令信號(與閥期望輸出的流量成正比),同時位移傳感器通過一激勵器測出功率級閥芯的實際位移(以與實際位移成正比的電壓形式出現(xiàn)),次位移信號被調(diào)解并反饋至位移控制器與指令信號相比較,得出的偏移信號驅(qū)動先導級并使功率級閥芯
產(chǎn)生位移,直至偏差信號為零。
由此得到功率級滑閥的位移與指令電信號成正比。
導電塑料位移傳感器：
用特殊工藝將DAP（鄰苯二甲酸二稀丙脂）電阻漿料覆在絕緣機體上，加熱聚合成電阻膜，或?qū)AP電阻粉熱塑壓在絕緣基體的凹槽內(nèi)形成的實心體作為電阻體。特點是：平滑性好、分辯力優(yōu)異耐磨性好、壽命長、動噪聲小、可靠性極高、耐化學腐蝕。用于伺服系統(tǒng)等。
繞線位移傳感器：是將康銅絲或鎳鉻合金絲作為電阻體，并把它繞在絕緣骨架上制成。繞線電位器特點是接觸電 阻小，精度高，溫度系數(shù)小，其缺點是分辨力差，阻值偏低，高頻特性差。主要用作分壓器、變阻器、儀器中調(diào)零和工作點等。
金屬玻璃鈾位移傳感器：
用絲網(wǎng)印刷法按照一定圖形，將金屬玻璃鈾電阻漿料涂覆在陶瓷基體上，經(jīng)高溫燒結而成。特點是：阻值范圍寬，耐熱性好，過載能力強，耐潮，耐磨等都很好，是很有前途的電位器品種，缺點是接觸電阻和電流噪聲大。
金屬膜位移傳感器：
金屬膜電位器的電阻體可由合金膜、金屬氧化膜、金屬箔等分別組成。特點是分辨力高、耐高溫、溫度系數(shù)小、動噪聲小、平滑性好。
磁敏式位移傳感器：
消除了機械接觸，壽命長、可靠性高，缺點：對工作環(huán)境要求較高.
光電式位移傳感器：
消除了機械接觸，壽命長、可靠性高，缺點：數(shù)字信號輸出，處理煩瑣。
磁致伸縮式位移傳感器：
磁致伸縮位移（液位）傳感器，通過內(nèi)部非接觸式的測控技術精確地檢測活動磁環(huán)的絕對位置來測量被檢測產(chǎn)品的實際位移值的。
數(shù)字激光位移傳感器：
激光位移傳感器可精確非接觸測量被測物體的位置、位移等變化，主要應用于檢測物的位移、厚度、振動、距離、直徑等幾何量的測量。
按照測量原理，激光位移傳感器原理分為激光三角測量法和激光回波分析法，激光三角測量法一般適用于高精度、短距離的測量，而激光回波分析法則用于遠距離測量。
激光發(fā)射器通過鏡頭將可見紅色激光射向被測物體表面，經(jīng)物體反射的激光通過接收器鏡頭，被內(nèi)部的CCD線性相機接收，根據(jù)不同的距離，CCD線性相機可以在不同的角度下“看見”這個光點。根據(jù)這個角度及已知的激光和相機之間的距離，數(shù)字信號處理器就能計算出傳感器和被測物體之間的距離。同時，光束在接收元件的位置通過模擬和數(shù)字電路處理，并通過微處理器分析，計算出相應的輸出值，并在用戶設定的模擬量窗口內(nèi)，按比例輸出標準數(shù)據(jù)信號。如果使用開關量輸出，則在設定的窗口內(nèi)導通，窗口之外截止。另外，模擬量與開關量輸出可獨立設置檢測窗口。
激光位移傳感器采用回波分析原理來測量距離以達到一定程度的精度。傳感器內(nèi)部是由處理器單元、回波處理單元、激光發(fā)射器、激光接收器等部分組成。激光位移傳感器通過激光發(fā)射器每秒發(fā)射一百萬個激光脈沖到檢測物并返回至接收器，處理器計算激光脈沖遇到檢測物并返回至接收器所需的時間，以此計算出距離值，該輸出值是將上千次的測量結果進行的平均輸出。激光回波分析法適合于長距離檢測，但測量精度相對于激光三角測量法要低。
HM20-20/400-H-K35力士樂REXROTH壓力傳感器
力士樂REXROTH傳感器和信號編碼器
力士樂REXROTH壓力傳感器
力士樂REXROTH液壓應用壓力傳感器
R901364927 HM20-2X/10-C-K35
R901371391 HM20-2X/10-H-K35
R901342024 HM20-2X/100-C-K35
R901407030 HM20-2X/100-F-K35
R901342025 HM20-2X/100-H-K35
R901431625 HM20-2X/100-H-K35+ZC0067
R901342040 HM20-2X/125-F-C19-0,16
R901381345 HM20-2X/160-C-K35
R901365994 HM20-2X/160-F-C15-0,25-V
R901381347 HM20-2X/160-H-K35
R901342026 HM20-2X/250-C-K35
R901396767 HM20-2X/250-C-K35-V
R901365996 HM20-2X/250-F-C15-0,25-V
R901342041 HM20-2X/250-F-C19-0,16
R901342027 HM20-2X/250-H-K35
R901456333 HM20-2X/250-H-K35-N
R901342029 HM20-2X/315-C-K35
R901342038 HM20-2X/315-F-C13-0,5
R901434727 HM20-2X/315-F-C19-0,16
R901342030 HM20-2X/315-H-K35
R901342033 HM20-2X/400-C-K35
R901295669 HM20-1X/400-C-K35
R901456334 HM20-2X/400-C-K35-N
R901342043 HM20-2X/400-F-C19-0,16
R901342034 HM20-2X/400-H-K35
R901295670 HM20-1X/400-H-K35
R901431631 HM20-2X/400-H-K35+ZC0067
R901342022 HM20-2X/50-C-K35
R901365993 HM20-2X/50-F-C15-0,25-V
R901342023 HM20-2X/50-H-K35
R901431623 HM20-2X/50-H-K35+ZC0067
R901342042 HM20-2X/63-F-C19-0,16
R901342035 HM20-2X/630-C-K35
R901342079 HM20-2X/630-F-C19-0,16
R901342036 HM20-2X/630-H-K35
R901431633 HM20-2X/630-H-K35+ZC0067
單作用葉片泵
1、工作原理
單作用葉片泵工作原理見下圖。由圖可看出,與雙作用泵的主要差別在于它的定子是-一個與轉子偏心放置的圓環(huán)轉子每一轉，轉子定子葉片和配流盤形成的密封容積只變換一次，所以配流盤_上只需要一個配流窗口。
2、限壓式變量葉片泵
限壓式變量葉片泵的原理，泵的輸出壓力作用在定子右側的活塞上。當壓力作用在活塞上的力不超過彈簧2的預緊力時，泵的輸出流量基本不變。當泵的工作壓力增加，作用于活塞上的力超過彈簀的預緊力時，定子向左移動，偏心量減小，泵的輸出流量減小。當泵壓力到達某-數(shù)值時，偏心量接近零，泵沒有流量輸出。
概述
齒輪泵是液壓泵中結構最簡單的一種泵，它的抗污染能力強,價格便宜。但一般齒輪泵容積效率較低，軸承. 上不平衡力大，工作壓力不高。齒輪泵的另一一個重要缺點是流量脈動大，運行時噪聲水平較高，在高壓下運行時尤為突出。齒輪泵主要用于低壓或噪聲水平限制不嚴的場合。一般機械的潤滑泵以及非自吸式泵的輔助泵都采用,齒輪泵。
從結構_上看齒輪泵可分為外嚙合和內(nèi)嚙合兩類,其中以外嚙合齒輪泵應用更廣泛。
三、外嚙合齒輪泵工作原理
外嚙合齒輪泵由一對完全相同的齒輪嚙合，產(chǎn)生上下體積變化，這就形成了吸油區(qū)和壓油區(qū)。同時在嚙合過程中嚙合點沿嚙合線移動,把這兩區(qū)分開，起配流作用。
泵的排量
泵每轉一周把兩個齒輪上齒谷中的存油排出。如果泵中采用標準齒輪,并取齒谷的容積等于齒部的體積，則齒輪每轉一周排出的體積可近似等于外徑為(mZ+2m)，內(nèi)徑為(mZ-2m)，厚度為B的圓環(huán)體積，即
q=π/4[(mZ+2m)2-(mZ-2m)2]B=2rm2ZB
由于齒谷的體積大于齒部，實際幾何排量還要大一些，故以3.33代替上式中的π較接近實際情況。得q=6.66m2ZB即泵的實際流量為: Q=6.66m2ZBηpv'n
工作原理
液壓泵是靠密封容腔容積的變化來工作的.原動機帶動泵旋轉時,通過一定機構使泵內(nèi)的密封工作腔的容積發(fā)生變化,由配流裝置使密封工作容積輪流和吸油口或壓油口相通,從而使泵進行吸油和排油.
密封容積大→泵吸油 輸入: 轉矩和轉速
密封容變小→泵壓油 輸出: 壓力和流量
基于.上述工作原理的液壓泵叫做容積式液壓泵,液壓傳動中用到的都是容積式液壓泵。
工作原理:
中當凸輪旋轉時,柱塞在凸輪和彈簧4的作用下在缸體內(nèi)往復運動。當柱塞右移時,密封工作腔的容積變大，產(chǎn)生真空，油箱中的油液在大氣壓力作用下通過單向閥吸入缸體內(nèi),實現(xiàn)泵吸油。當柱塞左移時,密封工作腔的容積變小，油液受到擠壓便通過單向閥輸送到系統(tǒng)中去，實現(xiàn)泵壓油。如果偏心輪不斷地旋轉,泵就會不斷地完成吸油和壓油動作,因此就會連續(xù)不斷地向液壓系統(tǒng)供油
泵是靠密封工作腔的容積變化進行工作的輸出流量的大小是由密封工作腔的容積變化量的大小來決定的，單向閥起配流裝置的作用。
液壓泵的基本工作條件
有若干個作周期變化的密封工作容積,其容積變化能完成吸油和壓油過程。
有相應的配流裝置能分開吸、壓油腔且有良好密封性
吸油時,油箱必須與大氣相通;壓油時泵的壓力決定于油液排出時所遇到的阻力
按結構形式分:
齒輪式液壓泵、葉片式、液壓泵、柱塞式液壓泵
按輸出流量能否調(diào)節(jié)分:定量式和變量式液壓泵
工作壓力P:指液壓泵出口處的實際壓力值。工作壓力值取決于液壓泵輸出到系統(tǒng)中的液體在流動過程中所受的阻力。阻力(負載)增大,則工作壓力升高;反之則工作壓力降低。
額定工作壓力:指液壓泵在連續(xù)工作過程中允許達到的高壓力。額定壓力值的大小由液壓泵零部件的結構強度和密封性來決定。超過這個壓力值,液壓泵有可能發(fā)生機械或密封方面的損壞。
排量V :指在無泄漏情況下,液壓泵轉一轉所能排出的油液體積。
可見,排量的大小只與液壓泵中密封工作容腔的幾何尺寸和個數(shù)有關。
排量的常用單位是( mI/r )
理論流量q指在無泄漏情況下,液壓泵單位時間內(nèi)輸出的油液體積。其值等于泵的排量V和泵軸轉數(shù)n的乘積,即qt=Vnm'Is )
實際流量q指單位時間內(nèi)液壓泵實際輸出油液體積。由于工作中泵的出口壓力不等于零,因而存在泄漏量△q=kp工作壓力越高,泄漏量越大,使得泵的實際流量小于泵的理論流量即q=q,-Aq
顯然當液壓泵處于卸荷(非工作)狀態(tài)時,這時輸出的實際流量近似為理論流量
額定流量qn泵在額定轉數(shù)和額定壓力下輸出的實際流量。
實際上泵在能量轉換過程中有容積損失和機械損失
容積損失主要是液壓泵內(nèi)部泄漏造成的流量損失,其大小用容積效率來表示
機械損失指液壓泵內(nèi)流體粘性和機械摩擦造成的轉矩損失其大小用機械效率來表示
1)齒輪泵的分類
屬于結構簡單,納污能力強,工作壓力相對較低,成本較低的一-種, 廣
泛用于農(nóng)業(yè)機械:拖拉機、收割機等。工程機械:叉車、自卸車等。
齒輪泵按照齒輪的嚙合形式可分為外嚙合式和內(nèi)嚙合式兩種,按照齒形曲線有漸開線形、圓弧齒形和擺線齒形。
2)外嚙合齒輪泵
( 1 )外嚙合齒輪泵的結構。主要由主動齒輪、從動齒輪、殼體、前后泵體、密封圈和軸承等組成。
外嚙合齒輪泵的結構
1-從動齒輪; 2-軸承套; 3-密封圈; 4一前端蓋; 5-密封;6-傳動軸;;7-主動齒輪;8- 殼體;9后端蓋
( 2 )外嚙合齒輪泵的工作原理
密封容腔由殼體、端蓋和兩對齒輪的嚙合部位組成。配流裝置由齒輪嚙合線將吸油區(qū)和壓油區(qū)隔開,起配流作用。
(3)外嚙合齒輪泵的幾個問題
①泄漏問題
端面泄露:齒輪端面和軸承套端面之間間隙占80% ,
徑向泄露:齒頂與殼體之間間隙15%
嚙合線泄露:兩個齒輪互相嚙合部位之間間隙。5%減小端面泄漏的方法:采用端面間隙自動補償。
②徑向不平衡力。
泵內(nèi)壓力腔的油液經(jīng)過徑向間隙逐漸滲漏到吸油腔,其壓力逐漸減小,液壓力作用在齒輪上的合力大致為圖中力F的方向,此力由軸承來承受,因而影響了軸承的壽命,往往成為提高泵工作壓力的限制因素。
消除方法:
1縮小壓油C即壓力的作用面積減小徑向不平衡力
2.增泵體內(nèi)表面與齒輪頂圓的間隙,使在徑向不平衡力作用時齒頂和泵體不接觸。
3.開壓力平衡槽,但泄漏大,很少用
③流量脈動。隨著嚙合點位置的不斷變化,吸、壓油腔在每-瞬間的容積變化率是不均勻的,因此齒輪泵的瞬時流量是脈動的。
④困油現(xiàn)象及消除措施。由 ( a )旋轉到 b )所示位置時,閉死容積由大變到小;由( b )旋轉到( C )所示位置時,閉死容積從小變到大。這種現(xiàn)象稱之為困油現(xiàn)象。
危害:減小時使被困油擠出產(chǎn)生高壓,增大時會造成真空產(chǎn)生穴現(xiàn)象。
消除措施:在軸承套上開卸荷槽 , 當閉死容積由大變小時,借助卸荷槽與壓油腔相通。當閉死容積由小變大時,借助卸荷槽與吸油腔相通。
齒輪泵優(yōu)缺點:
結構簡單、尺寸小、重量輕、價格低、工作可靠、自吸能力強、對油液污染不敏感。
泄漏量大、工作壓力低。流量脈動大。
提高工作壓力的措施:
減小端面泄漏。齒輪端面間隙自動補償。
